JPH0848857A - Resin molding - Google Patents

Resin molding

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Publication number
JPH0848857A
JPH0848857A JP18694094A JP18694094A JPH0848857A JP H0848857 A JPH0848857 A JP H0848857A JP 18694094 A JP18694094 A JP 18694094A JP 18694094 A JP18694094 A JP 18694094A JP H0848857 A JPH0848857 A JP H0848857A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin
particles
inorganic particles
hollow inorganic
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Application number
JP18694094A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Shimizu
敏夫 清水
Yoshikazu Jinno
美和 神野
Hideki Nemoto
英樹 根本
Masaru Miyagawa
勝 宮川
Yasufumi Nagata
恭文 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject molding, capable of improving the crack resistance, having high reliability and useful as an electrical insulating material in insulation under a high voltage by filling hollow inorganic particles in a molding resin. CONSTITUTION:This molding is obtained by filling (B) hollow inorganic particles 10 in (A) a molding resin 1 consisting essentially of an epoxy resin. The component (B) is preferably glass beads and the grain diameter thereof is preferably <=50mum. Furthermore, the amount of the filled component (B) is preferably 5-50phr.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は樹脂モールド品に関す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a resin molded product.

【0002】[0002]

【従来の技術】重電機器において、樹脂モールド品は、
特に高圧絶縁時について電気絶縁材料および構造材料と
して多数用いられている。エポキシ樹脂は、耐湿性、耐
薬品性、寸法安定性、電気的特性等に優れる材料であ
り、樹脂モールド部品の材料として広く使用されてい
る。
2. Description of the Related Art In heavy electric equipment, resin molded products are
In particular, it is widely used as an electrically insulating material and a structural material for high-voltage insulation. Epoxy resin is a material having excellent moisture resistance, chemical resistance, dimensional stability, electrical characteristics, etc., and is widely used as a material for resin molded parts.

【0003】しかしながら、エポキシ樹脂は、非常に脆
い材料であり、応力集中部や微小き裂、異物、欠陥、ボ
イド等が存在すると著しく機械的強度が低下する。レジ
ンがいしのように固定用の金属インサートを内蔵する樹
脂モールド部品、あるいはレジンブッシングのように金
属導体を内蔵するものがある。この場合、機器の運転停
止時の内側と外側の温度差、温度変化により樹脂/金属
界面に大きな熱応力を発生し、靭性の低いエポキシ樹脂
中にき裂を発生し易い。一旦き裂が発生すると、これが
停留することなく速やかに樹脂中を進展して破壊に至
り、場合によっては地絡等の事故を誘発する。
However, the epoxy resin is a very brittle material, and its mechanical strength is remarkably reduced if stress-concentrated portions, minute cracks, foreign matters, defects, voids, etc. are present. There are resin mold parts such as resin insulators that incorporate a fixing metal insert, or resin bushings that incorporate a metal conductor. In this case, a large thermal stress is generated at the resin / metal interface due to the temperature difference between the inside and the outside and the temperature change when the equipment is not in operation, and a crack is easily generated in the epoxy resin having low toughness. Once a crack occurs, it rapidly propagates in the resin without stopping, leading to destruction, and in some cases, causes an accident such as a ground fault.

【0004】例えば、真空バルブの特性は沿面の絶縁で
決定される。そこで図10のように、エポキシ樹脂1で真
空バルブ2を包み込み、電気的に沿面を補強すると非常
にコンパクトな絶縁構成となる。しかしながら、バルブ
を構成するアルミナとエポキシ樹脂1の熱膨張率の差は
大きく、注型時の高温から室温まで冷却する過程で大き
な残留応力が発生したり、運転休止時の温度変化により
大きな熱応力が発生することがある。また、寒冷地に保
持する場合、空輪により極地圏上空を通過する際など−
35℃程度まで冷却されることが予想され、極めて大きな
応力に曝される。このような場合、真空バルブ2を包む
エポキシ樹脂1が割れ、機械的・電気的に破壊する。こ
のため、真空バルブを直接エポキシ樹脂でモールドする
だけでなく緩衝層を利用した二段モールド法が適用され
ている。これは、真空バルブ2を一度柔らかい可とう性
エポキシ樹脂で数mmの厚さで包んでクッション層3を形
成し、その外側を硬いエポキシ樹脂1で再度注型し、所
定の外形寸法に仕上げる手法である。真空バルブのよう
に、熱膨張率、形状から特に直接モールドしにくいコン
ポーネントに対しては、こうした二段モールドを適用せ
ざるを得ないのが現状である。
For example, the characteristics of the vacuum valve are determined by the insulation on the surface. Therefore, as shown in FIG. 10, by wrapping the vacuum valve 2 with the epoxy resin 1 and electrically reinforcing the creepage surface, a very compact insulating structure is obtained. However, the difference in the coefficient of thermal expansion between the alumina forming the valve and the epoxy resin 1 is large, and a large residual stress is generated during the process of cooling from the high temperature during casting to room temperature, or a large thermal stress is generated due to the temperature change during operation suspension. May occur. Also, when holding in cold regions, such as when passing over the polar region by a wheel
It is expected to be cooled to about 35 ° C, and it is exposed to extremely large stress. In such a case, the epoxy resin 1 that wraps the vacuum valve 2 is broken and mechanically and electrically destroyed. Therefore, in addition to directly molding the vacuum valve with an epoxy resin, a two-stage molding method using a buffer layer is applied. This is a method in which the vacuum valve 2 is once wrapped with a soft flexible epoxy resin in a thickness of several mm to form a cushion layer 3, and the outside of the cushion layer 3 is cast again with a hard epoxy resin 1 to finish to a predetermined external dimension. Is. At present, it is inevitable to apply such a two-stage mold to a component such as a vacuum valve that is particularly difficult to mold directly due to its coefficient of thermal expansion and shape.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二段モ
ールド法は緩衝層を所定の厚さで付着させるという煩雑
な工程が増える。また、緩衝層と注型用エポキシ樹脂と
いう新たな接着界面が出現し、これが弱点部となりやす
く、実用的には未だ十分な特性が得られていないのが実
状である。
However, in the two-step molding method, the number of complicated steps of depositing the buffer layer with a predetermined thickness is increased. In addition, a new adhesive interface between the buffer layer and the epoxy resin for casting appears, which easily becomes a weak point, and in reality, sufficient characteristics have not yet been obtained in practice.

【0006】最も直接的に効果があるのは、エポキシ樹
脂自身に靭性、すなわち粘り強さや割れにくさを付与す
ることである。これを解決する方法の一つにエポキシ樹
脂中への二次微粒子の分散があり、さらに硬い硬質粒子
と柔らかい軟質粒子の分散に大別される。
The most direct effect is to impart toughness, that is, tenacity and crack resistance to the epoxy resin itself. One of the methods to solve this is to disperse the secondary fine particles in the epoxy resin, and it is roughly classified into hard hard particles and soft soft particles.

【0007】エポキシ樹脂に対しシリカ粉末、アルミナ
等硬質粒子を充てんする場合、粒子は樹脂とよく接着し
てピン止めし、補強され靭性が向上する。この効果は、
硬質粒子の充てん量の増加とともに増大する。硬質粒子
の充てんは、同時に弾性率を増大させると共に静的強度
をほとんど低下させないので、実際の樹脂モールド品に
適用されている。しかしながら、粘度も増加して作業性
を損なうので、充てん量には限界がある。
When the epoxy resin is filled with hard particles such as silica powder or alumina, the particles are well adhered to the resin to be pinned and reinforced and the toughness is improved. This effect is
It increases as the filling amount of hard particles increases. Since the filling of hard particles simultaneously increases the elastic modulus and hardly lowers the static strength, it is applied to actual resin molded products. However, since the viscosity increases and the workability is impaired, the filling amount is limited.

【0008】一方、エポキシ樹脂に対し、ゴム、熱可塑
性樹脂等軟質な微粒子を充てんする場合にも靭性が増加
することが知られている。これは、破壊の起点となるエ
ポキシ樹脂中の微小欠陥まわりに柔軟な微粒子が存在す
ると周りのエポキシ樹脂が自由に変形し易くなり、き裂
先端が鈍化するためであると考えられる。この柔軟な樹
脂からなる微粒子のエポキシ樹脂中への分散手法は二つ
ある。樹脂がエポキシ樹脂と相溶性を持つ場合と持たな
い場合がある。
On the other hand, it is known that the toughness is increased even when the epoxy resin is filled with soft fine particles such as rubber and thermoplastic resin. It is considered that this is because when the soft fine particles are present around the minute defect in the epoxy resin which is the starting point of the breakage, the surrounding epoxy resin is easily deformed and the crack tip is blunted. There are two methods for dispersing fine particles of this soft resin in an epoxy resin. The resin may or may not be compatible with the epoxy resin.

【0009】例えば、ゴムの一種であるCTBN(carb
oxy terminated butadien acrylonitrile copolymer )
はエポキシ樹脂と相溶性を有し、樹脂と混合中に完全に
溶解する。さらに、エポキシ樹脂の硬化過程で相分離
し、エポキシ樹脂中に球状に分散する。分散の密度、粒
子の大きさ等、機械的特性を大きく作用する要因はエポ
キシ樹脂の硬化の進行過程に支配され、これを制制する
のは困難である。特に、大形の樹脂モールド部品におい
て、全体を同時に硬化させるのは困難であり、金型、金
属インサート等、熱の供給される部分から化学反応が進
行して硬化が進む。従って、CTBNの相分離も部分ご
とに条件が異なっており、硬化後のモールド部品に同じ
ような形状のCTBN粒子を均一に分散させるのは不可
能であった。その結果、特性のばらつきが大きくなり、
実用化に至っていない。また、軟質粒子がある大きさ以
上になると欠陥として作用し、静的強度が著しく低下す
るという欠点があった。
For example, CTBN (carb
oxy terminated butadien acrylonitrile copolymer)
Is compatible with the epoxy resin and is completely soluble during mixing with the resin. Furthermore, the epoxy resin undergoes phase separation during the curing process and is dispersed spherically in the epoxy resin. Factors that have a large effect on mechanical properties, such as dispersion density and particle size, are governed by the progress of curing of the epoxy resin, and it is difficult to control this. In particular, in a large-sized resin mold component, it is difficult to cure the entire body at the same time, and a chemical reaction proceeds from a portion to which heat is supplied, such as a die or a metal insert, and the curing proceeds. Therefore, the conditions for the phase separation of CTBN also differ from part to part, and it has been impossible to uniformly disperse CTBN particles of the same shape in the cured molded part. As a result, the variation in characteristics increases,
It has not been put to practical use. Further, when the soft particles have a certain size or more, they act as defects and the static strength is remarkably lowered.

【0010】一方、非相溶性の熱可塑性樹脂からなる微
粒子、あるいはゴムの微粒子をエポキシ樹脂に充てんす
ると、粘度が著しく上昇して作業性の低下が激しくな
り、やはり実用には適していない。
On the other hand, when fine particles of incompatible thermoplastic resin or fine particles of rubber are filled in the epoxy resin, the viscosity remarkably increases and the workability deteriorates sharply, which is not suitable for practical use.

【0011】近年では、硬い粒子と柔らかい粒子を同時
にエポキシ樹脂に充てんしたハイブリッド材料も考えら
れているが、軟質粒子充てんの際の欠点が大きく、問題
となっている。本発明の目的は、耐クラック性を改善
し、高信頼性の樹脂モールド品を提供することにある。
In recent years, a hybrid material in which hard particles and soft particles are simultaneously filled in an epoxy resin has been considered, but the drawbacks in filling soft particles are large and have become a problem. An object of the present invention is to provide a resin mold product having improved crack resistance and high reliability.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、主成分がエポキシ樹脂であるモ
ールド樹脂中に中空の無機質粒子を充填させるようにし
たので、靭性を向上させることができる。
Means and Actions for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention is designed to improve the toughness because hollow inorganic particles are filled in a mold resin whose main component is an epoxy resin. You can

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は本発明の一実施例を示すエポキシ樹脂中
の中空無機質粒子の断面図、図2は図1の中空無機質粒
子が機械的負荷を受けて破壊することを説明するための
図、図3は引張り負荷を加えたときに破壊した粒子のま
わりの樹脂に生じる変形を説明するための図、図4は本
発明の一実施例におけるき裂先端の鈍化を説明するため
の図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of hollow inorganic particles in an epoxy resin showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining that the hollow inorganic particles of FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the deformation of the resin around the broken particles when a tensile load is applied, and FIG. 4 is a diagram for explaining the blunting of the crack tip in one embodiment of the present invention.

【0014】一般にエポキシ樹脂の破壊は、微小な欠
陥、ボイド、界面の微小剥離を起点とする場合がほとん
どである。図11のように、エポキシ樹脂1中に存在する
き裂4等の欠陥、応力集中部に負荷が加わると、エポキ
シ樹脂は大きく変形することなく容易に破壊する。
In general, most epoxy resin fractures originate from minute defects, voids, and minute peeling at the interface. As shown in FIG. 11, when a defect such as a crack 4 existing in the epoxy resin 1 or a stress concentration portion is loaded, the epoxy resin is easily broken without being largely deformed.

【0015】これに対し、図1のような中空無機質粒子
5をエポキシ樹脂1中に充填する。これは、機械的強度
が低く薄いシェル6から構成されている。き裂の近傍の
ように応力の集中する部分に中空無機質粒子5が存在す
ると、図2のように薄いシェル6が破壊する。シェル6
が破壊すると、中空無機質粒子5は剛体として作用しな
くなるのでボイドと同じような剛性の低い粒子となり、
応力集中を引き起こす。すなわち、図3のように負荷の
増加と共に破壊した粒子7のまわりに応力集中によるせ
ん断変形を誘発し、負荷に対して略45°の方向に塑性変
形8をする。破壊した粒子7がある距離で接近している
とこの塑性変形8はお互いに結合し、全体としてき裂先
端で大きな変形が発生する。その結果、負荷のひずみエ
ネルギーが消散され、またき裂4の先端が図4のように
鈍化されることにより破壊が起こりにくくなり、靭性が
増加する。
On the other hand, the hollow inorganic particles 5 as shown in FIG. 1 are filled in the epoxy resin 1. It consists of a thin shell 6 with low mechanical strength. When the hollow inorganic particles 5 are present in a portion where stress is concentrated, such as in the vicinity of a crack, the thin shell 6 is broken as shown in FIG. Shell 6
When is destroyed, the hollow inorganic particles 5 do not act as a rigid body, and thus become particles with low rigidity similar to voids,
Causes stress concentration. That is, as shown in FIG. 3, shear deformation due to stress concentration is induced around the broken particles 7 as the load increases, and plastic deformation 8 occurs in the direction of about 45 ° with respect to the load. When the broken particles 7 approach each other at a certain distance, the plastic deformations 8 are connected to each other, and a large deformation occurs at the crack tip as a whole. As a result, the strain energy of the load is dissipated and the tip of the crack 4 is blunted as shown in FIG. 4, so that fracture is less likely to occur and the toughness is increased.

【0016】この機構は粒子回りの応力集中によるもの
であり、粒子の弾性率がエポキシ樹脂に比較して十分低
い場合に発生する。すなわち、ボイドであっても良いわ
けであり、中空無機質粒子5の外側のシェル6が壊れる
ことによりボイドを提供することになる。また、負荷の
低い部分では、シェル6は破損することなく、そのまま
剛体として作用するので全体の剛性は低下することはな
い。
This mechanism is due to the concentration of stress around the particles and occurs when the elastic modulus of the particles is sufficiently lower than that of the epoxy resin. That is, it may be a void, and the outer shell 6 of the hollow inorganic particle 5 is broken to provide a void. Further, in the portion where the load is low, the shell 6 does not break and acts as a rigid body as it is, so that the overall rigidity does not decrease.

【0017】また、中空の硬質粒子の場合は樹脂モール
ド部品中に均一に分散し、粒径の制御も簡単であり、大
形部品であっても安定した品質が得られる。さらに混合
時の粘度増加もわずかであり、作業性を損なうことはな
い。
Further, in the case of hollow hard particles, the particles are uniformly dispersed in the resin mold parts, the particle size can be easily controlled, and stable quality can be obtained even for large parts. Furthermore, the viscosity during mixing is slightly increased, and workability is not impaired.

【0018】次に、本発明者等の実験に基づき、本実施
例を具体的に説明する。通常、重電機器でよく用いられ
るビスフェノール系固形エポキシ樹脂(例えば CY225、
チバガイギー社の商品名)を酸無水物硬化剤(例えば H
Y925、チバガイギー社の商品名)、およびシリカ粉末
(例えばAl、龍森の商品名)の組み合わせからなる加
熱硬化形エポキシ注型材料をベースに改質を行った。上
記のエポキシ注型材料9に図5のように中空無機質粒子
5(例えば、ガラスビーズ HSC-110 、東芝バロティー
ニ社の商品名、平均粒径10μm)を充てんする。中空無
機質粒子5はシリカ粒子10とともにエポキシ樹脂1中に
存在する。硬化後の材料に関して、充てん量と破壊靭性
ICの関係を求めると図6のようになる。KICは、中空
無機質粒子5の充てんにより増大する。特に、5〜50ph
r (per hundred of resin by weight 、重量部)の範囲
の充てんで効果が顕著であり、最適な充てん範囲が存在
する。この範囲は、シリカ粉末等の硬い粒子、エポキシ
樹脂の種類によらず、ほぼ同じものとなる。
Next, the present embodiment will be specifically described on the basis of experiments by the present inventors. Usually, bisphenol-based solid epoxy resin (eg CY225,
Trade name of Ciba-Geigy is an acid anhydride curing agent (eg H
Modification was performed based on a heat-curable epoxy casting material composed of a combination of Y925, a trade name of Ciba Geigy), and silica powder (for example, Al, a trade name of Tatsumori). The above-mentioned epoxy casting material 9 is filled with hollow inorganic particles 5 (for example, glass beads HSC-110, trade name of Toshiba Ballotini Co., average particle size 10 μm) as shown in FIG. The hollow inorganic particles 5 are present in the epoxy resin 1 together with the silica particles 10. FIG. 6 shows the relationship between the filling amount and the fracture toughness K IC of the cured material. K IC increases with the filling of the hollow inorganic particles 5. Especially 5 to 50 ph
The effect is remarkable by filling the range of r (per hundred of resin by weight), and there is an optimal filling range. This range is almost the same regardless of the type of hard particles such as silica powder or the type of epoxy resin.

【0019】一方、エポキシ樹脂1中の中空無機質粒子
5は欠陥として扱われるので、充てん系の静的強度は低
下する。この欠陥として関知されるのは、ある大きさ以
上の粒径を有する非接着性粒子を充てんした場合であ
る。図7は、30phr のガラスビーズを充てんした場合の
ガラスビーズの粒径と曲げ強さの関係を示す。曲げ強さ
は、粒径50μm以下でエポキシ樹脂単体の曲げ強さにほ
ぼ等しくなる。したがって、静的な強さの観点から粒径
50μm以下が望ましい。
On the other hand, since the hollow inorganic particles 5 in the epoxy resin 1 are treated as defects, the static strength of the filling system is lowered. It is known that this defect is caused by filling non-adhesive particles having a particle size of a certain size or more. FIG. 7 shows the relationship between the particle size of the glass beads and the bending strength when the glass beads were filled with 30 phr. The bending strength is almost equal to that of the epoxy resin alone when the particle size is 50 μm or less. Therefore, the particle size in terms of static strength
50 μm or less is desirable.

【0020】硬質粒子の場合は、CTBNのような相分
離する系と比較して粒径を自由に制御することが可能で
あり、樹脂モールド部品内に均一に分散させることがで
きる。また、熱可塑性樹脂のような非相溶性の系と比較
して混合時の粘度増加は著しく低く、作業性は良好であ
る。
In the case of hard particles, it is possible to freely control the particle size as compared with a phase-separating system such as CTBN, and it is possible to disperse the particles uniformly in the resin mold part. In addition, the viscosity increase during mixing is significantly lower than that of an incompatible system such as a thermoplastic resin, and workability is good.

【0021】通常、構造材料としては高く弾性率を要す
るので多量の接着性の硬質粒子を充てんするのが普通で
ある。この場合も、中空の無機質の粒子を5〜50phr 充
てんし併用することによりKICを向上させることができ
る。
Since a structural material usually requires a high elastic modulus, it is common to fill a large amount of adhesive hard particles. Also in this case, K IC can be improved by filling hollow inorganic particles in an amount of 5 to 50 phr and using them together.

【0022】表1は、前述の重電用のビスフェノール系
固形エポキシ樹脂/酸無水物硬化剤からなる加熱硬化形
エポキシ注型材料に、接着性の良いシラン処理シリカ粉
末を200phr充てんした系に対し、中空のガラスビーズ
(平均粒径10μm)を30phr 充てんした系、及び柔らか
いCTBNを15phr 充てんした系の機械的特性を示す。
表1によれば、破壊靭性KICの向上については、中空ガ
ラスビーズの充てんが効果的であることが示されてい
る。曲げ弾性率については、接着性の粒子の充てん量に
依存するので中空ガラスビーズの充てんが良いがその差
は僅かであり、曲げ強さもほとんで差異が認められなか
った。またCTBN充てん系は靭性向上に効果があるも
のの、曲げ強さの低下が著しかった。
Table 1 shows a system in which 200 phr of silane-treated silica powder having good adhesiveness was filled in a heat-curable epoxy casting material composed of the above-mentioned heavy-duty bisphenol solid epoxy resin / acid anhydride curing agent. Shows the mechanical properties of a system filled with 30 phr of hollow glass beads (average particle size 10 μm) and a system filled with 15 phr of soft CTBN.
Table 1 shows that the filling of hollow glass beads is effective for improving the fracture toughness K IC . The flexural modulus depends on the filling amount of the adhesive particles, so that the filling of the hollow glass beads is good, but the difference is slight, and the bending strength is very small. Further, although the CTBN-filled system is effective in improving the toughness, the bending strength was significantly reduced.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】次に、同組成の耐クラック性を調べるた
め、図8に示すIEC Pb 455-2 に準拠するFe製のオ
リファント熱衝撃ワッシャー法を5ケ注型し、表2に示
す条件で熱衝撃試験を行った。
Next, in order to investigate the crack resistance of the same composition, 5 oliphant thermal shock washer methods made of Fe conforming to IEC Pb 455-2 shown in FIG. 8 were cast, and heat treatment was performed under the conditions shown in Table 2. An impact test was conducted.

【0025】供試品を、決められた温度で決められた時
間冷熱試験を繰返す。試験が進むにつれて、温度幅は徐
々に増加する。低温は、ドライアイスで希望する温度ま
で冷却したエタノールを入れた冷却槽で、高温は室温放
置または加熱炉によって得られる。判定は低温側から取
出した後、き裂の有無を目視で観察する。その結果を表
3に示す。
The test sample is subjected to a heat and cold test at a predetermined temperature for a predetermined time. The temperature range gradually increases as the test progresses. The low temperature is a cooling tank containing ethanol cooled to a desired temperature with dry ice, and the high temperature is obtained by leaving it at room temperature or by a heating furnace. For the judgment, after taking out from the low temperature side, the presence or absence of cracks is visually observed. Table 3 shows the results.

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】[0027]

【表3】 [Table 3]

【0028】表3からわかるように、離型剤処理ガラス
ビーズを充てんした本実施例による注型材料は、17サイ
クルでもき裂は発生せず、優れた耐熱衝撃性を有してい
る。また、ばらつきも少なく、安定した特性が得られ
た。
As can be seen from Table 3, the casting material according to the present embodiment filled with the release agent-treated glass beads did not crack even after 17 cycles and had excellent thermal shock resistance. In addition, there were few variations and stable characteristics were obtained.

【0029】中空の無機質粒として、ガラスビーズのほ
かにセラミックスが考えられるが、中空ガラスビーズと
同様の結果が得られる。以上の組成の樹脂を用いて図9
のようなモールドバルブ9を注型したモールド樹脂とし
て、エポキシ樹脂にシリカ粉末充填材料と中空ガラスビ
ーズを充填したものを用いて直接真空バルブをモールド
した。また、可とう性エポキシ樹脂を緩衝層として2〜
3mmの厚さで真空バルブの周りに塗布し、その後従来材
料で注型した二段モールド品も併せて作成した。
As the hollow inorganic particles, ceramics can be considered in addition to glass beads, but the same result as that of hollow glass beads can be obtained. Using the resin having the above composition, FIG.
A vacuum valve was directly molded using an epoxy resin filled with a silica powder filling material and hollow glass beads as a molding resin in which the molding valve 9 as described above was cast. In addition, a flexible epoxy resin as a buffer layer
A two-stage molded product was also prepared, which was applied around the vacuum valve in a thickness of 3 mm and then cast with a conventional material.

【0030】この試作品を用いて100 ℃の沸騰水と0℃
の水からなる層を交互に1時間づつ浸せきする液相ヒー
トサイクル試験を実施した。10サイクルの試験を実施し
た後、外観検査を実施した。従来品で直接モールドした
ものにはき裂の発生が認められたが、本実施例品と二段
モールド品には異常が認められなかった。次に、部分放
電試験を行った。コロナ発生開始の放電電荷量を10pCと
し、パルス発生頻度50pps で交流を印加した場合、本実
施例による試作品は20kVをクリアし、初期の特性を維持
した。これに対し、二段注型法によるコロナ開始電圧は
同一条件で14kVまで低下した。
Using this prototype, boiling water at 100 ℃ and 0 ℃
A liquid phase heat cycle test was conducted by alternately immersing the layers of water in 1 hour each. A visual inspection was performed after 10 cycles of the test. Although cracks were found in the conventional product directly molded, no abnormality was found in the product of this example and the two-stage molded product. Next, a partial discharge test was conducted. When the discharge charge amount at the start of corona generation was set to 10 pC and an alternating current was applied at a pulse generation frequency of 50 pps, the prototype according to this example cleared 20 kV and maintained the initial characteristics. On the other hand, the corona onset voltage by the two-step casting method dropped to 14 kV under the same conditions.

【0031】以上のことから、本実施例品が従来品に比
較して熱的、機械的、電気的に優れ、信頼性に富むこと
が証明された。上記した実施例では、50μm以下の粒径
を有する中空の硬質粒子を10〜50phr充てんし、これを
エポキシ樹脂中に均一に分散せしめることにより、靭性
を増大させ耐クラック性を大幅に改善することができ
る。
From the above, it was proved that the product of this example is excellent in thermal, mechanical and electrical properties and is highly reliable as compared with the conventional product. In the above examples, 10 to 50 phr of hollow hard particles having a particle size of 50 μm or less are filled and uniformly dispersed in the epoxy resin to increase the toughness and greatly improve the crack resistance. You can

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、主成分が
エポキシ樹脂であるモールド樹脂中に中空の無機質粒子
を充てんするようにしたので、耐クラック性を改善して
高信頼性のモールド品を得ることができる。
As described above, according to the present invention, since the hollow inorganic particles are filled in the mold resin whose main component is the epoxy resin, the mold having high reliability and improved crack resistance is obtained. You can get the goods.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す樹脂モールド品の中空
無機質粒子の断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view of hollow inorganic particles of a resin molded product showing an embodiment of the present invention.

【図2】[図1]における中空無機質粒子が機械的負荷
を受けて破壊する状態を説明するための図。
FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which the hollow inorganic particles in FIG. 1 are destroyed by a mechanical load.

【図3】[図1]における引張り負荷を加えたときに破
壊した粒子のまわりの樹脂に生じる変形を説明するため
の図。
FIG. 3 is a diagram for explaining the deformation occurring in the resin around the broken particles when a tensile load is applied in FIG.

【図4】本発明の一実施例におけるき裂先端の鈍化を説
明するための図。
FIG. 4 is a view for explaining blunting of a crack tip in one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例を説明するための重電用エポ
キシ注型材料の断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a heavy-duty epoxy casting material for explaining an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例を説明するためのエポキシ樹
脂に中空ガラスビーズを充填した場合の充填量と破壊靭
性KICの関係を示す図。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the filling amount and the fracture toughness K IC when the hollow glass beads are filled in the epoxy resin for explaining the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例を説明するためのエポキシ樹
脂に中空ガラスビーズを充填した場合の中空ガラスビー
ズ粒径と曲げ強さの関係を示す図。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the particle size of hollow glass beads and the bending strength when the epoxy resin is filled with hollow glass beads to explain one embodiment of the present invention.

【図8】オリファント熱衝撃ワッシャーの形状を示す
図。
FIG. 8 is a view showing the shape of an olifant thermal shock washer.

【図9】本発明の一実施例を示す注型材料を適用したモ
ールドバルブの断面図。
FIG. 9 is a sectional view of a mold valve to which a casting material according to an embodiment of the present invention is applied.

【図10】従来のモールドバルブの断面図。FIG. 10 is a sectional view of a conventional mold valve.

【図11】従来の注型材料であるエポキシ樹脂中に存在
する微小なき裂を起点とする破壊の発生を説明するため
の図。
FIG. 11 is a diagram for explaining the occurrence of breakage starting from a minute crack existing in an epoxy resin which is a conventional casting material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エポキシ樹脂、5…中空無機質粒子、9…エポキシ
注型材料
1 ... Epoxy resin, 5 ... Hollow inorganic particles, 9 ... Epoxy casting material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮川 勝 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 永田 恭文 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masaru Miyagawa 1st Toshiba Town, Fuchu City, Tokyo Inside the Toshiba Fuchu factory (72) Inventor Yasufumi Nagata 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Toshiba Corporation Head office

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主成分がエポキシ樹脂であるモールド樹
脂中に中空の無機質粒子を充填したことを特徴とする樹
脂モールド品。
1. A resin molded product, characterized in that hollow inorganic particles are filled in a mold resin whose main component is an epoxy resin.
【請求項2】 前記中空の無機質粒子は、ガラスビーズ
であることを特徴とする請求項1記載の樹脂モールド
品。
2. The resin molded product according to claim 1, wherein the hollow inorganic particles are glass beads.
【請求項3】 前記中空の無機質粒子の粒径を50μm以
下としたことを特徴とする請求項1〜請求項2のいずれ
かに記載の樹脂モールド品。
3. The resin mold product according to claim 1, wherein the hollow inorganic particles have a particle diameter of 50 μm or less.
【請求項4】 前記中空の無機質粒子の充填量を5〜50
phrとすることを特徴とする請求項1〜請求項3のいず
れかに記載の樹脂モールド品。
4. The filling amount of the hollow inorganic particles is 5 to 50.
It is phr, The resin molded product in any one of Claims 1-3.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002275355A (en) * 2001-03-22 2002-09-25 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition and semiconductor device
WO2015136932A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-17 株式会社 東芝 Electrical insulation material and mold electric apparatus
JP2019011445A (en) * 2017-06-30 2019-01-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Epoxy adhesive

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002275355A (en) * 2001-03-22 2002-09-25 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition and semiconductor device
WO2015136932A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-17 株式会社 東芝 Electrical insulation material and mold electric apparatus
JP2015173056A (en) * 2014-03-12 2015-10-01 株式会社東芝 Electrical insulation material and mold electrical apparatus
JP2019011445A (en) * 2017-06-30 2019-01-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Epoxy adhesive

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